CUANDO LO MAS GRANDE RESULTA
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TAN PEQUEÑO….
lo largo de la historia humana el hombre ha procurado siempre
enriquecer su conocimiento y aprendizaje del mismo y de todo aquello que lo rodea, y todo ello no podría ser posible sin ayuda de las ciencias y la tecnología, ya que como sabemos fueron las herramientas inventadas por el hombre las que hicieron posible los grandes avances que vemos hoy en día, la simple invención de la rueda y el descubrimiento del fuego por ejemplo, siendo el invento y descubrimiento del siglo para el hombre en ese entonces y fue a partir de ese momento que todo comenzó. Posteriormente dieron varios acontecimientos históricos hoy en día muy recordados, tanto científicos como tecnológicos, personas como Leonardo Da Vinci (1452) quien fue uno de los pioneros de ambos campos con invenciones como los primeros sistemas que utilizaron una serie de engranajes para la transmisión de fuerza tales que fue un gran avance para la utilización de ellos en la posterior revolución industrial. Y, por otro lado desde entonces y mucho antes se fueron modernizando la utilización de dichos instrumentos, a tal grado que ahora lo importante no es el que tan grande sea, sino que tan pequeño puede llegar a ser.
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¿La nanotecnología el futuro de la humanidad y el fin del cáncer? La nanotecnología, que es el diseño, caracterización, producción y aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas controlando forma y tamaño a escala nanométrica (1 nm=1x10-9 m); nos permite ahora llegar a los cimientos de la materia, y adquirir conocimientos sobre el control y transformación de sistemas tanto naturales/vivientes como de aquellos hechos por el hombre, en donde el primer nivel de organización de la materia (los átomos) define sus propiedades y funciones. La Nanotecnología en la Medicina Actualmente, entre los más diversos usos que se le da a la nanotecnología, probablemente uno de los más maravillosos y útiles sea en el campo de la Medicina. La aplicación de tales herramientas en el área médica, recibe el nombre de nanomedicina y que durante la década actual ha emergido como un área de gran interés para poder tratar padecimientos a los que hasta ahora sólo se les puede abordar de manera muy limitada. Durante la década pasada, el valor de materiales nanométricos tuvo un incremento notable en el contexto de la entrega de fármacos mediada por partículas, para el tratamiento de cáncer. Desde siempre se ha sabido que los grandes avances en la medicina han ido a la par del desarrollo tecnológico y científico, ofreciendo a los especialistas nuevos saberes y herramientas que han permitido crear y fortalecer modernas formas de enfrentarse a las incontables enfermedades que aquejan a la humanidad. La aplicación de la nanotecnología al sector de la salud ha dado origen a una nueva disciplina llamada nanomedicina, cuyo objetivo principal es el desarrollo de herramientas para diagnosticar, prevenir y tratar enfermedades cuando están todavía en estados poco avanzados o en el inicio de su desarrollo. Nuevas terapias que desafíen los paradigmas existentes son necesarias para el tratamiento del cáncer. Para ello, la nanomedicina utiliza dispositivos fabricados a partir de nanoestructuras capaces de interactuar a nivel molecular con las células de nuestro cuerpo, con el fin de aplicar “nanoterapias”, dirigidas específicamente a los tejidos y órganos enfermos y evitando dañar a las células sanas circundantes.
Uso contra el Cáncer
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El cáncer es en realidad un grupo de más de doscientas enfermedades diferentes y es una de las cinco principales causas de defunción, a nivel mundial. Se le atribuyen 7.9 millones de defunciones ocurridas en 2007(1*). “La Organización Mundial de la Salud (OMS), estima que alrededor de 84 millones de personas morirán a causa de esta enfermedad entre 2005 y 20151” (1). A nivel nacional, entre 1922 al 2001; la proporción de muertes por cáncer en México pasó de 0.6 a 13.1% del total de defunciones ocurridas por todas las causas y en toda la población. Los nanobots hecho con dos polímeros y una proteína que se une a la superficie de la célula cancerosa, un trozo de ARN, llamadas ARN interferente (siRNA), que desactiva la producción de una proteína, la célula maligna va muriendo de hambre hasta la muerte . Una vez que haya emitido su golpe letal, la nanopartícula se rompe en pedazos pequeños que son eliminados por el cuerpo en la orina. Su tamaño permite detectar cambios incluso en moléculas orgánicas, como el ADN. En este caso, puede detectarse un proceso bioquímico llamado “metilación de ADN”, que se produce cuando un grupo metilo se enlaza a la citosina, uno de los cuatro nucleótidos o componentes básicos del ADN. Cuando la metilación tiene lugar en ubicaciones específicas de genes, puede detener la producción de proteínas que suprimen a los tumores. Cuando esto ocurre, es más fácil que las células cancerosas se formen y multipliquen. Por consiguiente, una persona cuyo ADN tiene esta anomalía podría tener un riesgo más alto de desarrollar cáncer. Esta terapia se conformaría como la más efectiva al momento de detectar el cáncer de manera temprana, y es sabido por todos los expertos en el tema, que se logran éxitos más grandes en la lucha contra el cáncer, si éste se trata en sus primeras fases de desarrollo.
Un punto importante a resaltar es el coso de los tumores
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Los tumores del sistema nervioso central (SNC) ya sean de alto o bajo grado de malignidad, constituyen un problema en el sistema de salud de México; pues su costo social es alto siendo una de las principales causas de mortalidad. Este tipo de tumores representan entre 10 y 15% de los tumores del organismo, aproximadamente 25% de todas las muertes por cáncer. Este tipo de tumores se clasifican dependiendo del sitio exacto de localización del tumor, el tipo de tejido en el que se encuentra, tipo de tendencia (alto o bajo grado), entre otros factores. Los tumores primarios pueden originarse en las células del cerebro, meninges, nervios o glándulas.
¿Cómo podría aplicarse en éstos casos? Las formulaciones nanoterapéuticas ofrecen diversas ventajas por sobre las convencionales: mayor acumulación de la droga en el tejido tumoral (incremento del efecto terapéutico), reducción de la toxicidad sistémica y capacidad de la superficie de las nanopartículas para ser funcional (lo que permite una terapia dirigida). Las nanopartículas son tan pequeñas, que pueden entrar a las células y sus diferentes compartimentos. Son lo suficientemente pequeñas para poder circular en el cuerpo sin causar riesgo de embolia. De la misma manera, pueden salir de los compartimentos sanguíneos a través de ventanas de diámetros de alrededor de 100 nm en ciertos epitelios con permeabilidad aumentada. Sin embargo, hasta 1996 que varías agencias organizaron un estudio para evaluar el estado actual de las tendencias en el mundo sobre la investigación y el desarrollo de las nanociencias y la nanotecnología.
Las recomendaciones detalladas provocaron un compromiso por parte de diferentes gobiernos de proveer un mayor financiamiento y de establecer una iniciativa nacional en nanotecnología, es decir fue cuando se le empezó a invertir más a la nanotecnología. La necesidad por la integración de una gran variedad de disciplinas que contríbuyan al desarrollo en la nanotecnología, pues la naturaleza interdisciplinaria de este campo dificulta que investigadores de un área puedan entender y desarrollar aspectos en otra área, tal como señaló acertadamente Eeynman en 1960: "los sistemas biológicos han estado produciendo dispositivos funcionales nanométricos desde el inicio de la vida y falta mucho que aprender de la biología sobre cómo construir dispositivos nanoestructurados"(2).
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Estudios recientes han demostrado que estas nanoherramientas pueden ser usadas en una amplia varíedad de aplicaciones en el área oncológica, que van desde la detección de apoptosis (muerte celular programada) hasta la imagen por resonancia magnética, mapeo de ganglios linfáticos o incluso la remoción fototermal de los tumores. Por otro lado, estas nanopartículas nos permiten también observar rutas de señalalización celular, así como interacciones célulacélula en los tumores, angiogénesis tumoral y hasta la capacidad de encontrar células metastáticas en cualquier parte del cuerpo. Por otra parte, en la identificación de tumores por nanopartículas se han utilizado dos modalidades: la identificación activa y pasiva. La identificación activa consiste en la unión de ligandos o biomoléculas a las nanopartículas, dichas biomoléculas son tumorespecíficas, lo cual quiere decir que solo se unirán a las células tumorales, la identificación pasiva, por otra parte, toma ventaja de las dimensiones de las partículas y de las propiedades únicas de la vascularízación tumoral, ya que los vasos sanguíneos tumorales son distintos de los vasos sanguíneos normales, en especial las células endoteliales de los tumores poseen amplias porosidades que van desde 200 nm hasta 1.2 \im, por lo que los poros de tamaño grande permiten el paso de las nanoparticulas dentro del espacio extravascular y con ello la acumulación de las nanopartículas dentro de los tumores, tal y como fue demostrado por Gao y colaboradores en 2005(1).
CONCLUSION Después de haber investigado y analizar el tema, llegamos a la conclusión de que la nanotecnología ha sido utilizada en los últimos tiempos como una herramienta para el desarrollo de productos tecnológicos y medicinales modernos. Esta nueva tecnología se ha convertido en una oportunidad de vida para las generaciones siguientes, gracias a que se le ha dado una gran importancia a nivel mundial y con ello muchos países han invertido grandes cantidades de dinero para el desarrollo e investigación y de ser así muy pronto nosotros también podremos disfrutar de estos avances para mejorar nuestro estilo de vida y de las demás personas. Actualmente se han fabricado dispositivos que se colocan debajo de la piel y que contienen nano partículas y nano sensores que pueden reconocer, detectar y atacar células cancerosas y tumores o que revelan la existencia de otras enfermedades.
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Los avances han sido tan impresionantes que en cuanto a la enfermedad del cáncer al ser detectada a tiempo se puede dar un tratamiento especial que ayudaría a controlarlo y evitar la muerte de muchas personas que padecen esta enfermedad y en futuro no muy lejano el cáncer podría considerarse una enfermedad curable.
Por otra parte los tumores ya no serán un problema tan grande con la ayuda de la nanotecnología y nano partículas magnéticas, calientan y destruyen estos tumores, que han sido una de las causas de muerte de muchas personas en México. No solo se aplicaran a estas dos enfermedades existen muchos proyectos que están en desarrollo y que en poco tiempo podrán emplearse en muchas otras enfermedades, como cardiovasculares o neuronales solo es cosa de darle tiempo para que estos proyectos sean aprobados y mejorados para comenzar a hacerlos realidad. Además de la aplicación en la medicina la nanotecnología también tiene aplicación en muchos otros campos de la ciencia que ayudaran no solo al ser humano sino a todos los seres que viven en nuestro planeta.
Citas: (1) Cifra dada por la OMS. (2) Poole CP, Owens FJ. Introduction to nanotechnology Barcelona, España:
Reverte: 2007
(3) NANOTECHNOLOGY AND MEDICINE
Revista académica
(4) “Una lista completa de las posibles aplicaciones de la nanotecnología es
demasiado vasta y diversa para discutir en detalle, pero sin duda uno de los grandes valores de la nanotecnología será en el desarrollo de tratamientos médicos nuevos y eficaces contra el cáncer.” (5) En el texto: (Nanotechnology and medicine, 2015) (6) Bibliografía: Nanotechnology and medicine. (2015). Expert Opinion on
Biological Therapy.[online]Availableat:
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http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1517/14712598.3.4.655 [Accessed 16 Oct. 2015].
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BIBLIOGRAFÍAS:
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aplicación al tratamiento de tumores cerebrales.. jun2012, de 1Laboratorio de Nanotecnología. Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía Manuel Velasco Suárez 2Departamento de Atención a la Salud. Universidad Autónoma Metropolitana, Xochimilco Sitio web: http://www.bibliocatalogo.buap.mx:3404/eds/detail/detail?sid=efe31c9f265c-4cbf-a262-53890a459f8c %40sessionmgr4005&vid=0&hid=4102&bdata=Jmxhbmc9ZXMmc2l0ZT1lZH MtbGl2ZQ%3d%3d#AN=88935166&db=lth (español e inglés)
2) Romero-Morelos, Pablo Peralta-Rodríguez, Raúl Mendoza-Rodríguez, Mónica
Valdivia-Flores, Alejandra Marrero-Rodríguez, Daniel Paniagua-García, Lucero Rodríguez-Cabrales, Jade Parra-Melquiádez, Miriam Salcedo-Vargas & Mauricio. (nov/dic2011). La nanotecnología en apoyo a la investigación del cáncer. dic2011, de Revista Médica del IMSS Sitio web: http://www.bibliocatalogo.buap.mx:3404/eds/detail/detail?sid=f00325eb1558-4b9b-bc034576903175d9%40sessionmgr4003&vid=1&hid=4102&bdata=Jmxhbmc9ZX Mmc2l0ZT1lZHMtbGl2ZQ%3d%3d#AN=73999186&db=lth (español e inglés)